含有Co或Fe的濺射靶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于磁記錄介質(zhì)的磁性體薄膜、特別是采用垂直磁記錄方式的硬盤的 磁記錄介質(zhì)中的顆粒膜的成膜的磁性材料濺射靶，涉及能夠抑制濺射時成為粉粒產(chǎn)生的原 因的非磁性材料的異常放電且以Co或Fe作為主要成分的非磁性材料粒子分散型磁性材料 濺射靶。
【背景技術(shù)】
[0002] 在采用垂直磁記錄方式的硬盤的記錄層中，使用以作為強磁性金屬的Co、Fe、Ni 為基體的材料。其中，經(jīng)常使用包含以Co、Fe作為主要成分的Co-Cr基、Co-Pt基、Co-Cr-Pt 基、Fe-Pt基等強磁性合金和非磁性無機材料的復合材料。而且，從生產(chǎn)率高的觀點出發(fā)， 這樣的硬盤等的磁記錄介質(zhì)的磁性薄膜大多通過使用以上述材料為成分的強磁性材料濺 射靶進行濺射來制作。
[0003] 作為這樣的磁記錄介質(zhì)用濺射靶的制作方法，可以考慮熔煉法、粉末冶金法。通過 何種方法來制作根據(jù)所要求的特性來決定，因此不能一概而論，但對于用于垂直磁記錄方 式的硬盤的記錄層的、包含強磁性合金和非磁性無機物粒子的濺射靶而言，一般通過粉末 冶金法來制作。這是由于，需要使無機物粒子均勻地分散到合金基體中，因此難以通過熔煉 法來制作。
[0004] 作為粉末冶金法，例如，在專利文獻1中提出了如下方法：將Co粉末、Cr粉末、Ti02 粉末和5102粉末混合而得到的混合粉末和Co球形粉末在行星式混合機中混合，將該混合 粉末通過熱壓成形，從而得到專利文獻2中的磁記錄介質(zhì)用濺射靶。
[0005] 這種情況下的靶組織可以觀察到在均勻地分散有無機物粒子的作為金屬基體的 相（A)中含有球形的相（B)的形態(tài)（參見專利文獻2的圖1)。這樣的組織從提高漏磁通的 觀點來看是良好的，但從抑制濺射時產(chǎn)生粉粒的觀點來看，不能稱為適合的磁記錄介質(zhì)用 濺射靶。
[0006] 另外，在專利文獻2中提出了如下方法：將Co-Cr二元合金粉末、Pt粉末和Si0^v 末混合，對所得到的混合粉末進行熱壓，由此得到磁記錄介質(zhì)薄膜形成用濺射靶。
[0007] 這種情況下的靶組織雖未圖示，但有如下記載：可以觀察到Pt相、Si02相和Co-Cr 二元合金相，且在Co-Cr二元合金相的周圍能夠觀察到擴散層。這樣的組織也不能稱為適 合的磁記錄介質(zhì)用濺射靶。
[0008] 此外，在專利文獻3中提出了包含Co、Pt的基體相和平均粒徑為0. 05 ym以上且 小于7. 0 ym的金屬氧化物相的濺射靶，并且提出了通過抑制晶粒生長，得到低磁導率、高 密度的靶，從而提高成膜效率。
[0009] 此外，在專利文獻4中記載了使氧化物相形成的粒子的平均粒徑為3 ym以下，在 專利文獻5中記載了：在垂直于濺射靶的主表面的截面中，將垂直于濺射靶的主表面的方 向的粒徑設(shè)為Dn、將平行于上述主表面的方向的粒徑設(shè)為Dp時，二氧化硅粒子或氧化鈦粒 子滿足2 < Dp/Dn。
[0010] 但是，現(xiàn)實情況是這些條件均不充分，要求進一步改善。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 [0012] 專利文獻
[0013] 專利文獻1 :國際公開第2011/089760號單行本
[0014] 專利文獻2:日本特開2009-1860號公報
[0015] 專利文獻3:日本特開2009-102707號公報
[0016] 專利文獻4:日本特開2009-215617號公報
[0017] 專利文獻5:日本特開2011-222086號公報
[0018] 專利文獻6:日本特愿2012-036562

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 發(fā)明所要解決的問題
[0020] -般而言，在以Co或Fe作為主要成分的非磁性材料粒子分散型強磁性材料派射 靶中，含有的510 2、0203、!102等非磁性材料為絕緣體，因此成為異常放電的原因。而且，由 該異常放電導致的濺射中的粉粒產(chǎn)生成為問題。
[0021] 鑒于上述問題，本發(fā)明的課題在于，在保持高PTF的同時抑制上述非磁性材料的 異常放電，減少由異常放電導致的濺射中的粉粒產(chǎn)生。迄今為止，通過減小非磁性材料粒子 的粒徑來降低異常放電的概率，但隨著磁記錄介質(zhì)的記錄密度提高，所允許的粉粒水平變 得嚴格，因此，本發(fā)明的課題在于提供進一步改善的非磁性材料粒子分散型強磁性材料濺 射靶。
[0022] 用于解決問題的手段
[0023] 為了解決上述問題，本發(fā)明人進行了深入研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)靶的組織（非 磁性材料粒子）結(jié)構(gòu)，能夠得到不產(chǎn)生濺射時由非磁性材料導致的異常放電、粉粒產(chǎn)生少 的靶。
[0024] 基于這樣的發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供下述發(fā)明。
[0025] 1) -種濺射靶，其為包含在含有Co或Fe的磁性材料中分散有非磁性材料粒子的 材料的燒結(jié)體濺射靶，其特征在于，
[0026] 在所述靶的拋光面上觀察到的組織由平均粒徑為1.8ym以下的非磁性材料粒 子、分散有該非磁性材料粒子的含有Co或Fe的金屬相以及金屬顆粒構(gòu)成，
[0027] 在將位于所述非磁性材料粒子的外周上的任意2點的距離的最大值設(shè)為最大直 徑、將以平行的兩條直線夾持該粒子時兩直線間的距離的最小值設(shè)為最小直徑時，該最大 直徑與最小直徑之差為〇. 7 ym以下的非磁性材料粒子相對于在所述靶的拋光面上觀察到 的組織內(nèi)的非磁性材料粒子占60%以上，并且，
[0028] 在將位于所述金屬顆粒的外周上的任意2點的距離的最大值設(shè)為最大直徑、將以 平行的兩條直線夾持該金屬顆粒時兩直線間的距離的最小值設(shè)為最小直徑時，該最大直徑 與最小直徑之和為30ym以上的金屬顆粒在1mm2視野內(nèi)存在平均1個以上。
[0029] 2)如上述1)所述的濺射靶，其特征在于，所述非磁性材料粒子為選自B 203、CoO、 C〇304、MnO、Mn 304、Si02、Sn02、Ti02、Ti 203、Cr203、Ta20 5、W02、W03、ZrO# 的一種以上氧化物， 且所述濺射靶含有〇. 5~20摩爾％的所述氧化物。
[0030] 3)如上述1)或2)所述的濺射祀，其特征在于，Cr為0摩爾％以上且15摩爾％以 下，Pt為5摩爾％以上且30摩爾％以下，除非磁性材料以外的余量為Co和不可避免的雜 質(zhì)。
[0031] 4)如上述3)所述的濺射祀，其特征在于，還含有0.5摩爾％以上且12摩爾％以下 的選自 Mg、Al、Si、Mn、Nb、Mo、Ru、Pd、Ta、W、B 中的一種以上元素。
[0032] 5)如上述1)~4)中任一項所述的派射革E1，其特征在于，所述金屬顆粒包含Co或 Fe〇
[0033] 發(fā)明效果
[0034] 如此調(diào)節(jié)后的本發(fā)明的非磁性材料粒子分散型磁性材料濺射靶能夠得到在保持 高PTF的同時，不產(chǎn)生濺射時由非磁性材料導致的異常放電，粉粒產(chǎn)生少的靶。由此，具有 如下優(yōu)良效果：能夠得到由成品率提高帶來的成本改善效果。
【附圖說明】
[0035] 圖1是表示實施例1的C〇-Pt-Cr_Si02-Ti02-Cr203革巴組織的圖（照片）。
[0036]圖2是表示實施例1的靶的在金屬相中分散有非磁性材料粒子的組織的圖（圖1 的放大照片）。
[0037] 圖3是為了明確非磁性材料粒子的輪廓而對圖2進行了圖像分析處理（二值化處 理）的圖。
[0038] 圖4是表示實施例2的C〇-Pt-Ru-Ta-Si02-Ti0 2-C〇0_B203靶組織的圖（照片）。
[0039]圖5是表示實施例2的靶的在金屬相中分散有非磁性材料粒子的組織的圖（圖4 的放大照片）。
【具體實施方式】
[0040] 本發(fā)明的濺射靶為包含在含有Co或Fe的磁性材料中分散有非磁性材料粒子的材 料的燒結(jié)體濺射靶，在靶的拋光面上觀察到的組織由平均粒徑為1. 8 ym以下的非磁性材 料粒子、分散有上述非磁性材料粒子的含有Co或Fe的金屬相以及金屬顆粒構(gòu)成。這是由 于，通過使非磁性材料粒子的大小為平均粒徑1. 8 ym以下，能夠抑制粉粒產(chǎn)生。
[0041] 本申請發(fā)明人之前獲得了如下發(fā)現(xiàn)：非磁性材料粒子的形狀優(yōu)選為正球形、至少 為接近正球形的形狀是能夠防止粉粒產(chǎn)生的有效手段（專利文獻6)。
[0042]即，獲得了如下發(fā)現(xiàn)：為了提高磁性質(zhì)，需要存在一定量的氧化物（非磁性材料）， 但氧化物為不規(guī)則形狀時，在靶表面的一定面積中的存在氧化物的部位與不存在氧化物的 部位產(chǎn)生分布的差異，容易產(chǎn)生偏析